基于腦機交互的產(chǎn)品設計文檔數(shù)據(jù)的實時推送處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于計算機輔助設計、腦機接口與人機交互技術領域，尤其是涉及了一種基于腦機交互的產(chǎn)品設計文檔數(shù)據(jù)的實時推送處理方法。
【背景技術】
[0002]在復雜機械產(chǎn)品設計領域，由于知識密集的特點，設計人員需要進行頻繁的產(chǎn)品設計文檔查找操作，研究表明，在產(chǎn)品的設計過程中，60%的時間用來查找產(chǎn)品相關設計文檔資料，嚴重制約設計效率的提高。隨著制造業(yè)信息化程度不斷加深，產(chǎn)品設計文檔數(shù)量呈爆炸式增長，怎樣使設計人員快速得到其所需產(chǎn)品設計文檔成為計算機輔助設計領域研究的熱點之一。
[0003]針對上述問題，目前主要的解決思路是通過實時分析用戶需求，主動的將產(chǎn)品設計文檔推送給設計人員，避免被動搜索、查找操作。但目前的推送技術在獲取用戶需求時，依然需要設計人員主動提供信息，或者只通過設計任務推斷，前者依然要求設計人員被動操作，后者因為沒有獲得直接信息，需求判斷模糊，智能性不高，推送效果差。
[0004]腦電波自被發(fā)現(xiàn)以來，首先在醫(yī)學領域得到了廣泛的應用，是有效的對各種腦部以及精神疾病的檢測手段。隨著對腦電波的深入研究，腦電波攜帶信息不斷被解讀，使腦機接口技術成為了一種人類與外界溝通的新通道。腦機接口通過實時分析腦電波攜帶信息，直接獲取設計人員的思維狀態(tài)，使完全靜默，高效獲取用戶需求信息成為了可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決【背景技術】中存在的問題，本發(fā)明提出了一種基于腦機交互的產(chǎn)品設計文檔數(shù)據(jù)的實時推送處理方法，目的是為了通過直接獲取設計人員產(chǎn)品設計文檔需求狀態(tài)，實現(xiàn)產(chǎn)品設計文檔數(shù)據(jù)的智能推送，節(jié)省設計人員查找相關文檔的時間，避免了人工的尋找，提尚效率。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案具體包括以下步驟:
[0007]步驟I):按照設計階段DS、設計對象DT、設計內(nèi)容DC的不同將產(chǎn)品設計過程分解為不同的設計節(jié)點，{DS，DT，DC}為節(jié)點特征信息，DS、DT和DC分別表示設計階段、設計對象和設計內(nèi)容作為特征信息；
[0008]步驟2):對于每個設計節(jié)點，根據(jù)其節(jié)點特征信息尋找與其關聯(lián)的產(chǎn)品設計文檔，并與該設計節(jié)點關聯(lián)，由此形成產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)庫；
[0009]步驟3):實時監(jiān)測分析設計人員腦電信號，判斷設計人員是否處于產(chǎn)品設計文檔的需求狀態(tài)進而推送產(chǎn)品設計文檔:若設計人員處于產(chǎn)品設計文檔的需求狀態(tài)，則將與設計人員所處設計節(jié)點關聯(lián)的產(chǎn)品設計文檔推送給設計人員;若設計人員未處于產(chǎn)品設計文檔的需求狀態(tài)，則不進行推送；
[0010]步驟4):根據(jù)設計人員的瀏覽行為獲得需求域數(shù)據(jù)和需求域數(shù)據(jù)下的域特征文檔，并加入到產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)庫；
[0011]步驟5):產(chǎn)品設計過程中，再次進行遇到某設計節(jié)點并且檢測到設計人員處于需求狀態(tài)時，則從產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)庫中提取該設計節(jié)點對應需求域數(shù)據(jù)中所有域特征文檔，并按瀏覽的先后順序推送給設計人員；
[0012]步驟6):上述步驟5)推送后若設計人員瀏覽該域特征文檔時，從產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)庫中提取該域特征文檔所在的需求域數(shù)據(jù)進行域展開推送；
[0013]上述步驟5)推送后若設計人員沒有瀏覽該域特征文檔，通過檢索操作打開屬于某需求域數(shù)據(jù)的其他產(chǎn)品設計文檔，則將該產(chǎn)品設計文檔替換成為所屬需求域數(shù)據(jù)的域特征文檔；
[0014]步驟7)產(chǎn)品設計過程中根據(jù)設計人員瀏覽到的設計節(jié)點變化，重復步驟3)— 6)進行推送。
[0015]所述步驟I)設計階段DS包括整機設計、部件設計和零件設計的三個設計階段。
[0016]所述的設計對象DT為產(chǎn)品結構樹中的產(chǎn)品及產(chǎn)品結構，所述的設計內(nèi)容DC為進行某產(chǎn)品及產(chǎn)品結構設計需要完成的設計活動。
[0017]所述步驟2)中，對于任意設計節(jié)點{DS，DT，DC}，根據(jù)其節(jié)點特征信息尋找與其關聯(lián)的產(chǎn)品設計文檔具體為:
[0018]當設計階段為整機設計，以DT，DC為檢索字符串進行檢索，尋找滿足(DTΓ? DC) UDT U DC條件的所有產(chǎn)品設計文檔，作為與其關聯(lián)的產(chǎn)品設計文檔；
[0019]當設計階段為部件設計或零件設計，以DTP，DT，DC為檢索字符串進行檢索，01\)為在產(chǎn)品結構樹中包含當前設計對象的上一級產(chǎn)品或產(chǎn)品結構，尋找滿足(dtp n DT n DC)u(dtp n DT)υ(DT η dc)u dt條件的所有產(chǎn)品設計文檔，作為與其關聯(lián)的產(chǎn)品設計文檔。
[0020]所述步驟3)中腦電信號監(jiān)測分析與需求狀態(tài)判斷方法具體為:
[0021 ] 3.1)按照10-20國際標準電極位置，采集電極F3，F(xiàn)4，P3，P4腦電信號，采樣頻率500Hz；
[0022]3.2)采用線性相位FIR濾波器對腦電信號進行0.l-30Hz濾波分析信號，每2s獲得一組狀態(tài)特征，狀態(tài)特征包括電極F3和電極F4的α波峰值頻率以及電極Ρ3和電極Ρ4的β波頻段相對能量；
[0023]3.3)根據(jù)狀態(tài)特征，采用以下方式判斷設計人員是否有對設計文檔的需求:
[0024]當max(PFaF3，PFaF4)e {8_13Hz}，且max(BEfe，ΒΕβρ4) ^ {0.6-1}，判定設計人員有對設計文檔的需求，反之則沒有;其中，PFqf3、PFap4分別表示F3、F4電極α波峰值頻率，BEfr3、ΒΕβΡ4分別表示P3、P4電極β波頻段相對能量。
[0025]所述的峰值頻率計算具體為，將腦電信號以2s為間隔依次進行分段，對每段數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換，8?13Hz內(nèi)幅值最大值對應的頻率為該時間段內(nèi)的α波峰值頻率；
[0026]所述的頻段相對能量計算具體為:將腦電信號以4s為一個數(shù)據(jù)段時長依次重疊分段，每相鄰兩段數(shù)據(jù)之間有2s重疊，對每個4s數(shù)據(jù)段進行短時傅里葉變換，獲得腦電信號功率譜密度，頻段在功率譜密度曲線下的面積為頻段能量，13?30Hz頻段能量值與I?30Hz頻段能量值的比值為β波頻段相對能量。
[0027]所述步驟4)中需求域數(shù)據(jù)具體為:腦電檢測判斷設計人員處于需求狀態(tài)到該狀態(tài)結束期間，設計人員瀏覽的所有產(chǎn)品設計文檔構成的集合，表示為RD= {DS，DT，DC，RDN1RDFdr"dn}，其中RDN為域編號，RDF為域特征文檔，4表示需求域數(shù)據(jù)內(nèi)的產(chǎn)品設計文檔。
[0028]所述步驟4)中獲得需求域數(shù)據(jù)和域特征文檔采用以下方式:
[0029]若設計人員直接通過檢索打開產(chǎn)品設計文檔，則將設計人員在處于需求狀態(tài)的連續(xù)時間段內(nèi)瀏覽的產(chǎn)品設計文檔歸為一個需求域數(shù)據(jù)，第一次檢索打開的產(chǎn)品設計文檔作為該需求域數(shù)據(jù)的域特征文檔；
[0030]若設計人員在推送后進行繼續(xù)瀏覽，記錄設計人員在推送后的瀏覽行為，將設計人員在處于需求狀態(tài)的連續(xù)時間段內(nèi)瀏覽的產(chǎn)品設計文檔歸為一個需求域數(shù)據(jù)，取需求域數(shù)據(jù)內(nèi)被設計人員瀏覽時間最長的產(chǎn)品設計文檔作為域特征文檔；
[0031]所述步驟6)中的域展開推送具體是將設計人員瀏覽的域特征文檔對應需求域數(shù)據(jù)內(nèi)的所有產(chǎn)品設計文檔以及域特征文檔所屬的設計節(jié)點關聯(lián)的其他所有產(chǎn)品設計文檔推送給設計人員。
[0032]本發(fā)明具有的有益效果是:
[0033]1.本發(fā)明通過腦機接口直接獲取設計人員的思維狀態(tài)，判斷其對設計文檔的需求情況進行數(shù)據(jù)推送，避免了設計人員的操作，節(jié)省設計人